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《科学·技术·社会 生态农业》教案7
《科学·技术·社会 生态农业》教案
教 学
目 标 1.分析生态系统能量流动的过程和特点。
2.概述研究能量流动的实践意义。
3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况 教方学法 讲述与学生练习、讨论相结合 教
材
分
析 重点 生态系统能量流动的过程和特点。 难点 能量流动过程、特点 教具 多媒体、实物投影仪
教
学
过
程 讨论与总结
一、生态系统的能量流动
1.概念:生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。
2.过程
(1) 起点:从生产者固定太阳能开始,
(2)过程
(3)特点:单向流动,逐级第减
(4)研究目的:设法调整生态系统的能量流动方向,使能量流向使能量持续高效流向对人类最益的部分。
教
学
过
程 〖讲述〗(1)几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用,把太阳光能固定下来,这是生态系统繁荣的基础。注意:植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量,才是能够为下一营养级消费的能量。所以,从能量的角度来看,植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方,植物格外繁茂,各种生物就会非常繁荣,热带雨林就是这样的情况;在气候寒冷、降雨很少的地方,植物很难生长,各种生物的数量都很少,显得荒凉而冷寂;(2)能量沿着食物链流动时,每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程;(3)生物的遗体残骸是分解者能量的来源。
〖思考与讨论1〗学生思考回答,老师提示。
〖提示〗1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后,一部分储存在生态系统(生物体有机物)中,而另一部分被利用、散发至无机环境中,两者之和与流入生态系统的能量相等。
2.不能,能量流动是单向的。
〖板书〗二、能量流动的特点
〖资料分析〗学生思考回答,老师提示。
1和2
营养级
流入能量
流出能量
(输入后一个营养级)
出入比
生产者
464.6
62.8
13.52%
植食性动物
62.8
12.6
20.06%
肉食性动物
12.6
?
?
分解者
14.6
?
?
3.流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而为分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4.生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。
〖讲述〗生命活动离不开能量,生物需要不断从外界获取能量才能维持生存;在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内;由于能量沿食物链流动过程中逐级递减,因而能量相同的食物,动物性食品比例越高,意味着消耗的总能量越多。
〖板书〗能量流动的特点:
1. 生态系统中能量流动是单向的;
2. 能量在流动过程中逐级递减。
〖旁栏思考题〗学生思考回答,老师提示。
〖提示〗一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理,成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。
〖板书〗三、研究能量流动的实践意义
〖思考与讨论2〗学生思考回答,老师提示。
〖提示〗“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。
〖调查〗参考调查点:稻田生态系统
组成成分: (1) 非生物的物质和能量; (2) 生产者: 水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解者:多种微生物。
〖问题提示〗1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或人工除草的方式抑制杂草的生长。
2.初级消费者有:田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。
3.次级消费者有:泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕,或适量放养等措施,实现生态农业的目标。
5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如,秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。
6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。
7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。
〖技能训练〗分析和处理数据
〖提示〗这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg,计算公式是
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